автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка усовершенствованной технологии обработки на агрегате "печь-ковш" стали, разливаемой на сортовых МНЛЗ

КОНТРОЛЬНЫЙ »кзнмпляг

На правах рукописи

Кабатина Юлия Владимировна

У04610148

РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ НА АГРЕГАТЕ «ПЕЧЬ-КОВШ» СТАЛИ, РАЗЛИВАЕМОЙ НА СОРТОВЫХ МНЛЗ

Специальность 05.16.02 -Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

01

- 7 ОКТ 2010

Магнитогорск - 2010

004610148

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Научный руководитель

доцент, кандидат технических наук Селиванов Валентин Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шешуков Олег Юрьевич,

кандидат технических наук Изотов Алексей Викторович.

Ведущая организация

ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина».

Защита состоится «13» октября 2010 г в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан « № » сентября 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Требования снижения затрат при производстве металлопродукции, повышения ее качества и дальнейшего уменьшения выбросов в атмосферу, улучшения условий труда, послужили основанием проведения широкомасштабной модернизации всей технологической цепочки производства сортового проката в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»), прежде всего сталеплавильного производства.

Создание электросталеплавильного производства на базе реконструированного мартеновского цеха с разливкой металла на пятиручьевых сортовых МНЛЗ существенно изменило технологическую схему производства сортового проката, сократив количество переделов и степени обжатия, особенно при производстве крупного сорта. В связи с этим изменились качественные показатели, отсортировка готовой металлопродукции по дефектам поверхности в начальный период достигала более 3%. Наиболее распространённым дефектом сортовых заготовок был газовый пузырь. Прокатка непрерывноли-тых заготовок с таким дефектом сопровождается образованием рванин и плен на поверхности готовой продукции.

Одновременно с развитием производства расширялся сортамент сортового проката и возрастали требования к макроструктуре. Все это потребовало существенного изменения технологии подготовки металла к непрерывной разливке.

Проблема повышения рентабельности производства сортового проката и расширения сортамента на базе обеспечения качественных непрерывноли-тых заготовок стала ключевой в электросталеплавильном цехе (ЭСПЦ) ОАО «ММК».

Цель работы - повышение качества сортовой металлопродукции, производимой из непрерывнолитых заготовок, отливаемых в электростале-гшавильном цехе ОАО «ММК».

Для достижения этой цели потребовалось решить следующие задачи:

- провести углубленное изучение природы образования металлургических дефектов сортовых непрерывнолитых заготовок;

- исследовать особенности процесса обработки металла на агрегате «печь-ковш» в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК»;

- усовершенствовать технологию этой обработки с целью повышения качества непрерывнолитой заготовки;

- оценить технико-экономическую эффективность внедрения усовершенствованной технологии для условий ОАО «ММК».

Научная новизна работы заключается в следующем:

- установлено, что возникновение дефекта «газовый пузырь» в сортовой непрерывнолитой заготовке связано с недостаточным раскислением ме-

талла при обработке его на агрегате «печь-ковш» и определено остаточное содержание кислорода, предотвращающее развитие этого дефекта;

- разработана математическая модель формирования металла и шлака при обработке стали на агрегате «печь-ковш», учитывающая участие футеровки сталеразливочного ковша;

- выявлена определяющая роль кислорода оксидов железа и марганца шлака в окислении элементов-раскислителей, вводимых при обработке стали на агрегате «печь-ковш».

Практическая значимость работы состоит в усовершенствовании технологии раскисления стали на агрегате «печь-ковш» карбидом кремния и кальцийсодержащими материалами, что привело к уменьшению отсортировки металлопродукции по дефектам поверхности на 0,43% (абс.). Экономический эффект от внедрения в производство усовершенствованной технологии ковшевой обработки стали в электросталеплавильном цехе- ОАО «ММК» составил 10,9 млн. руб.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции молодых специалистов (ОАО «ММК», Магнитогорск, 2005...2007 г.), IX конгрессе сталеплавильщиков (г. Старый Оскол, 2006 г.), Международной научно-технической конференции молодых специалистов и техников (ОАО «НТМК», Нижний Тагил, 2006 г.), на ежегодных конференциях МГТУ по итогам научно-исследовательских работ в 2005...2007 годах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 статей в журналах и сборниках, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертационных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Она изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 29 таблиц, 19 рисунков и 99 библиографических источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко описаны основные этапы реконструкции мартеновского цеха с созданием электросталеплавильного цеха Магнитогорского металлургического комбината, состав технологического оборудования, требования, предъявляемые к металлу для разливки на сортовых машинах непрерывного литья, а также определена задача работы, заключающаяся в углубленном изучении природы образования металлургических дефектов, исследовании процессов, протекающих при обработке металла на агрегате «печь-ковш» и совершенствовании технологии этой обработки с целью повышения качества непрерывнолитой заготовки.

Б первой главе сделан обзор возможных причин образования газовых пузырей в слитках и непрерывнолитых заготовках из стали разных марок. Отмечается большой вклад в исследование этих процессов отечественных ученых Д.К. Чернова, ПН. Ойкса, Я.А. Шнеерова и др. Решающим фактором предотвращения образования подкорковых газовых пузырей является подбор наиболее рационального способа раскисления металла.

На основании обзора литературы сделан вывод о недостатке информации о содержании газов в металле, при котором исключается образование газовых пузырей. При ограничении содержания алюминия в разливаемой стали для дополнительного раскисления металла целесообразно использовать кальцийсодержащие материалы, но данных по оптимальному расходу кальция недостаточно. Поэтому необходимо проведения экспериментального исследования для решения поставленных во «Введении» вопросов.

Во второй главе представлено краткое описание ЭСПЦ ОАО «ММК», а также технологии производства сортовых непрерывнолитых заготовок.

В ОАО «ММК» качество сортовой непрерывнолитой заготовки оценивается макроструктурой металла согласно отраслевому стандарту. Макроструктура, оцененная баллом 3 и выше, является браковочной.

Известно, что образование газовых пузырей может происходить по двум причинам:

- вследствие механического захвата газов при разливке;

- вследствие физико-химических процессов, протекающих при кристаллизации металла.

На темплетах, вырезаемых из непрерывнолитых заготовок при текущем контроле их качества, видны лишь отдельные разовые пузыри (рис. 1), и создается впечатление, что их образование в определённой степени случайно.

Рис. 1 - Макроструктура заготовок с дефектом поверхностный (ГПБ) и внутренний (ГПА) газовый пузырь Однако в разрезе заготовки, сделанном параллельно её поверхности, видно, что количество пузырей велико и их образование связано с кристаллизацией металла (рис. 2). Хорошо заметное кольцеобразное расположение пу-

зырей и доля занимаемой ими поверхности сечения дают основание считать что они образуются в промежутках между растущими дендритами на заключительной стадии кристаллизации металла.

Рис. 3 - Топография поверхности газового пузыря при увеличении в 50 (а) и 1000 раз (б): стрелки указывают каналы поступления газа

При 50-кратном увеличении четко выявляется складкообразный характер поверхности пузыря. При 1000-кратном увеличении видно, что складки -это оси дендритов, ветви которых проникают на некоторую глубину в тело пузыря. Пузырь растёт в промежутке между соседними дендритами выдавливая в процессе роста жидкий метешл, находящийся между их ветвями

Рис. 2 - Фотография продольного разреза темплета

Проведено изучение топографии поверхности пузырей с использованием растрового электронного микроскопа «Tescan Vega II LMU» (рис. 3).

а

Проанализирована роль отдельных газов в образовании газовых пузырей и произведены расчеты для условий ЭСПЦ. Общее давление в зоне кристаллизации в период формирования газовых пузырей меняется в пределах от 1 до 1,22 атм. Суммарное давление выделение азота и водорода не превышает 0,12 атм, что на порядок меньше общего давления в зоне кристаллизации. Следовательно, образоваться газовые пузыри могут лишь в том случае, если одновременно с выделением водорода и азота происходит выделение газа СО, а главным фактором, определяющим интенсивность газообразования, является содержание в металле кислорода. Поэтому основной задачей предотвращения образования газовых пузырей является совершенствование технологии раскисления стали.

Третья глава посвящена углубленному исследованию процессов, протекающих при обработке стали на агрегате «печь-ковш» методом синтеза промышленных экспериментов и математических моделей, схема которого представлена на рис. 4.

Рис. 4 - Схема метода синтеза промышленных экспериментов и математических моделей:Х^ и У;-входные и выходные параметры /-го опыта

Экспериментальная часть исследования включала обработку на агрегате «печь-ковш» 24-х ковшей опытных плавок, при проведении которых контролировали все параметры выплавки, ковшевой обработки и разливки. Информация, полученная при этом контроле, приведена в приложениях к диссертации.

Экспериментальные данные сопоставлялись с результатами расчета по модели процесса обработки стали на агрегате «печь-ковш». Основой модели

были уравнения материального баланса, составленные для каждого контролируемого компонента металла и шлака.

Для каждого химического элемента Е металла составлялось следующее балансовое уравнение

м 100 м 100 м 100 у 1

где Мм, Мм - масса металла до и после обработки, кг; М-1 - масса г'-й добавки, содержащей элемент Е, кг; те - масса элемента Е, окислившегося и перешедшего в шлак, кг; [е]0 , [.Е]^ - содержание элемента Е в металле до и после обработки,%; [£]; - содержание элемента Е в г'-й добавке, %; п - число добавок, содержащих элемент Е.

Из этого балансового уравнения можно найти содержание элемента Е в металле после обработки

/

I ^

№ = 77-' * [4 +1М, • [Е\ -100 • m

Мм

i=i

Содержание элемента в металле определяли химическим анализом, а содержание элемента во вводимых материалах - по сертификатам заводов-поставщиков. Масса вводимых материалов фиксировалась в процессе обработки металла, а масса металла после обработки определялась в процессе последующей разливки плавки.

Результаты расчета модели формирования металла по каждой плавке сводились в таблицу.

Аналогичные уравнения составлялись и для каждого контролируемого компонента шлака. В общем виде уравнение материального баланса для оксида ЕхОу записывается следующим образом

"" 100 ¿-t J 100 UL1 100

7=1

где Миш, Ми1Л - масса шлака до и после обработки, кг;

М j — масса у-го источника других шлакообразующих материалов, включая футеровку сталеразливочного ковша, кг;

ше 0 — масса оксидов, поступивших в шлак в результате окисления компонентов металла, кг;

{ЕхОу )о, (ЕхОу) - содержание оксида в шлаке до и после обработки, %;

(ЕхОу).- содержание оксида в_/-м источнике шлакообразующих

материалов, %; и - число шлакообразующих материалов. Содержание оксида ЕхОу в шлаке после обработки из этого балансового уравнения находится по формуле

feo, ) = М'ш- (ЕхОу) + ХМj ■ (ЕхОу) +100- т„

(4)

м uui \~х~у)0 и.-- 3 \~x~ylj -е,0у

ШЛ L J~'

Результаты по каждой плавки также сводились в таблицу. Расчёты формирования металла и шлака проводились в среде электронных таблиц Excel.

При расчете формирования шлака учитывали участие футеровки ста-леразливочного ковша с учетом доли изношенности. Расход футеровки подбирали таким образом, чтобы обеспечить наилучшее совпадение результатов расчётов с экспериментальными данными. В качестве критерия соответствия результатов расчета по модели химического состава шлака экспериментальным данным была принята сумма квадратов их относительных расхождений.

Установлено, что масса растворившейся футеровки в шлаке опытных плавок менялась в пределах от 170 и до 800 кг. Доля растворившейся футеровки ковша составляла от 3 до 28 % от массы конечного шлака, меняясь в зависимости от длительности обработки. В среднем скорость растворения футеровки в шлаке составляла 9 кг/мин.

Особое место в модели занимает уравнение баланса кислорода, который участвует в окислении химических элементов, вводимых в металл в процессе обработки. Вообще говоря, может быть три источника кислорода, участвующего в окислительных реакциях:

- кислород, растворенный в металле;

- кислород некоторых относительно непрочных оксидов шлака, в первую очередь оксидов железа и марганца;

- кислород атмосферы.

Баланс кислорода показал, что окисление компонентов корректирующих добавок происходит только за счет кислорода, растворенного в металле, а также восстановления оксидов железа и марганца шлака. Масса кислорода, растворенного в металле, поступающем на обработку, мала, а участие этого кислорода на окислении вводимых раскислителей незначительно. Масса растворенного в металле кислорода, участвующего в окислении вводимых раскислителей, менялась от 2 до 10 кг (в среднем 5 кг). Окисление элементов-раскислителей, введённых в металл при обработке на агрегате «печь-ковш»,

происходило, в основном, за счет кислорода восстановившихся оксидов железа и марганца шлака (рис. 5). Поступление кислорода из других источников практически нет.

700 g * 600 | § 500 | § 400

§ S 300 § 5

§ 5 200 й я g 100

0

0 200 400 600 800

Восстановление кислорода из оксидов ишака, кг

Рис. 5 - Связь между расходом кислорода на окисление добавок и восстановлением кислорода из оксидов шлака

Зависимость, представленная на рис. 5, показывает пути снижения расхода присаживаемых добавок - это уменьшение количество шлака по приходу и снижение содержания оксидов железа и марганца в шлаке.

В четвертой главе изложены разработка и промышленное использование усовершенствованной технологии обработки стали на агрегате «печь-ковш».

Содержание кислорода в металле определяет характер и интенсивность газообразования при кристаллизации металла. Поэтому в конце ковшевой обработки нужно получить такое достаточно низкое содержание кислорода в металле, которое обеспечивает возможность безаварийной разливки и необходимое качество непрерывнолитых заготовок.

Для решения этой задачи были проведены исследования

- допустимого остаточного содержания кислорода в конце ковшевой обработки;

- обработки металла на установке «печь-ковш» силикокальцием;

- раскисления шлака карбидом кремния.

По данным 21 плавки текущего производства стали марок СтЗсп, СтЗпс, Ст1пс проанализировано влияние содержания кислорода в темплетах на степень развития газовых пузырей в сортовых непрерывнолитых заготовках. Результаты анализа приведены на рис. 6. Опытные точки на этом рисунке описываются следующими уравнениями парной регрессии:

- для внутреннего газового пузыря у=0,028-х-2,835, R2 =0,71;

- для поверхностного газового пузыря у = 0,019-д:—1,07 , Я2 Данные зависимости являются статистически значимыми.

= 0,63.

а 4

ю а

S

<о D

ч

н к и

S

Ou

Л

ж

(L>

с

(D

н О

Л ШУ^ / ^О Q "

w ц^и 1 ydo* *

и • ----CD, w V-* J& - iK^O CD - ''CD О • •-----

50 100 150 200

Содержание кислорода в темплетах, ррш

250

Рис. 6 - Зависимость степени развития дефектов макроструктуры металла от содержания кислорода в нем: •,--ГПА; о, —:--- ГПБ

Как следует из рис. 6, для ограничения степени развития пузырей до приемлемого уровня (менее 3 баллов) содержание кислорода в кристаллизующем металле не должно превышать 150 ррт.

По данным 36 плавок текущего производства этих же марок стали проанализирована связь содержания кислорода в темплетах с активностью его в металле перед отдачей на MHJI3. Результаты исследования приведены на рис. 7. Опытные точки на этом рисунке описываются следующим уравнением парной нелинейной регрессией:

у = 17,028 -х06093 , Я2 =0,69 . Данная зависимость также является статистически значимой.

Наличие статистически значимых связей, представленных на рис. 6 и 7, позволяет выбрать оперативный критерий оценки достижения требуемого содержания кислорода в металле - его активность перед отдачей на MHJI3, определяемая на агрегате «печь-ковш» с использованием установки «Multi-Lab Celox». Эта установка позволяет измерять активность кислорода в металле в течение 1-3 с, что дает возможность провести, при необходимости, дополнительное раскисление металла.

О 10 20 30 40 50 -60 70 Активность кислорода в металле перед отдачей на

МНЛЗ, ррт

Рис. 7 - Влияние активности кислорода в металле перед отдачей на МНЛЗ на содержание кислорода в темплетах

Требуемая степень раскисления металла должна быть достигнута к концу его обработки на агрегате «печь-ковш», причем активность кислорода в металле не должна превышать 35 ррт.

По проведенным исследованиям в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК» в технологию производства сортовых непрерывнолитых заготовок внесены следующие предельные значения активности кислорода в жидком металле:

- при выплавке обычного сортамента (ГОСТ 380-2005 и т.д.) не более 35 ррт;

- при производстве металла ответственного назначения (ГОСТ 1070278, ТУ 14-1-5317-95) не более 10 ррт.

Для выявления технологических приемов, обеспечивающих такое содержание кислорода в металле, было опробовано опытным путем несколько процедур раскисления.

В проведенных ранее исследования (гл. 3) было установлено, что основным источником кислорода являются оксиды железа и марганца шлака. Была проведена серия из 52 опытных плавок с раскислением шлака при обработке стали на агрегате «печь-ковш» карбидом кремния. Установлено, что при введении в шлак карбида кремния в количестве менее 100 кг/плавку содержание FeO в шлаке, составляет в среднем 8,5%, при расходе от 100 до 200 кг/плавку - 6,5%, а при расходе более 200 кг/плавку - менее 2%.

Снижение содержания оксидов железа в шлаке ведет к уменьшению окисленности металла (рис.8).

ю В о. 30

«• и.

о - "

и. о ц о К а И о X 25

Ы л в- 20

К ж 1) с

гП

* 1> н 15

и. (П

11 и

о 1)

о о и, и л 10

и К Ж я ж

и и N

Ж ч

<и с;

л

£ н и 2 0

V V .

' 4 »о, .ч1 - гад

< 100 100-199 >200

Расход карбида кремния, кг

Рис. 8 - Изменение содержания кислорода в металле при раскислении шлака карбидом кремния

По результатам этого исследования в технологическую инструкцию по обработке металла на агрегате «печь-ковш» внесены следующие изменения. По приходу металла на агрегат «печь-ковш» производится измерение толщины шлака и производится его раскисление. Ориентировочный расход карбида кремния приведен в табл. 1.

Таблица 1 - Ориентировочный расход карбида кремния для раскисления шлака, кг/плавку

Толщина шлака, мм Требуемое уменьшение содержания БеО в шлаке, %

на 15 на 20 на 25

Менее 100 100 150 170

100...150 150 170 200

Более 150 170 200 250

Традиционно наиболее сильным раскислителем является алюминий. Проанализировано влияние содержание алюминия в стали на содержание кислорода в темплетах на 118 плавках текущего производства. Результаты представлены на рис. 9. Из рисунка видно, что в области /, при содержании алюминия в стали < 0,009 % содержание кислорода довольно нестабильно и

может быть более 0,015 %. Область 2 характеризуется содержанием алюминия > 0,009 % при содержании кислорода <0,010 % (в основном < 0,005 %).

а. о

ч

о Я а о к к

о.

В

о

и

Область 1

Область 2

0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 Содержание алюминия, %

0,030

Рис. 9 - Влияние содержания алюминия в стали на содержание в ней кислорода

При обеспечении указанного выше содержания алюминия происходит затягивание сталеразливочного стакана промежуточного ковша МНЛЗ, приводящее, в конечном счете, к аварийному прекращению разливки. По этой причине в металл вводят кальций, образующий с тугоплавкими алюминатами комплексные включения, имеющие меньшую температуру плавления и при температурах разливки представляющие собой жидкую фазу. Легкоплавкость включений по литературным данным достигается при отношении Са/А1>0,05.

При разливке стали открытой струей раскисление по описанной выше схеме является недостаточным вследствии вторичного окисления металла при заливки его в кристаллизатор. Поэтому для случая разливки стали открытой струей была разработана технология более глубокого раскисления металла кальцием с двухстадийным его вводом при обработке на агрегате «печь-ковш».

В начале обработки для уменьшения общей окисленности металла вводят 40% от общего количества кальция, это мероприятие позволяет стабилизировать процесс получения заданного содержания других элементов. В конце обработке в металл вводится остальное количество кальция для окончательного раскисления металла и обеспечения требуемого содержания кисло-

рода. Результаты исследования этой технологии по данным 24 опытных плавок представлены на рис. 10.

Расход кальция, кг/пл

Рис. 10-Влияние расхода кальция на активность кислорода металла перед отдачей на МНЛЗ

Рисунок показывает, что при общей тенденции уменьшения активности кислорода в металле с ростом расхода кальция (линия тренда) существуют две области расположения опытных точек, границей между которыми является расход кальция 40 кг на плавку. Слева от этой границы расположена область 1, в которой увеличение расхода кальция приводит к уменьшению активности кислорода в металле. Вероятно, в этой области количество вводимого кальция недостаточно для полного связывания всего растворенного в металле кислорода: вводимый кальций окисляется практически полностью, а растворенный в металле кислород еще остается. При более высоких расходах кальция его достаточно для снижения содержания кислорода до значений, соответствующих равновесию реакции окисления этого элемента. Применение кальцийсодержащих материалов позволило обеспечить необходимое качество металлопроката и безаварийную разливку на МНЛЗ.

В настоящее время внесены следующие изменения в технологическую документацию и определены следующие предельные отношения Са/А1 в готовом металле:

- при разливке стали спокойных марок «открытой» струей содержание алюминия должно быть не более 0,006 %, а отношение Са/А1 - не менее 0,10;

- при разливке стали спокойных и полуспокойных (массовая доля кремния более 0,10%) марок «закрытой» струей содержание алюминия должно быть в пределах 0,005-0,035%, отношение Са/А1 - в пределах 0,10-0,30;

- при разливке стали полуспокойных (массовая доля кремния 0,10% и менее) и псевдокипящих марок «закрытой» струей (А1 = 0,005...0,035%) - отношение Са/А1 должно быть 0,30-0,60.

Проведенные исследования позволили уменьшить отсортировку производства сортовых непрерывнолитых заготовок, долю несоответствующей продукции по дефектам поверхности и окисленности металла перед отдачей на МНЛЗ (табл. 2).

Таблица 2 - Динамика производства сортовых непрерывнолитых заготовок в ЭСПЦ ОАО «ММК», доли несоответствующей продукции и окисленности металла

Период времени, год Производство сортовых НЛЗ, т Содержание кислорода в металле перед отдачей на МНЛЗ, ррш Доля несоответствующей продукции,%

Открытая струя. Закрытая струя

2004 400 860 44,5 - 0,90

2005 1 318 681 32,4 23,0 0,48

2006 1 794 938 26,7 15,4 0,36

2007 1 886 882 22,8 12,5 0,20

2008 1 674 668 16,9 8,0 0,11

2009 1 400 303 11,5 7,8 0,05

Внедрение разработанных мероприятий позволило при разных способах разливки обеспечить получение металла с развитием дефектов макроструктуры не более 3 балла. По мере освоения технологии производства сортовых заготовок активность кислорода в металле перед отдачей на МНЛЗ уменьшается, и как следствие, уменьшается доля несоответствующего сортового проката по дефектам поверхности.

Оценка причин появления и развития дефекта "газовый пузырь" позволила своевременно внести корректировки в технологию подготовки стали к разливке и операции по снятию переокисленности металла и обеспечить получение высококачественного и конкурентоспособного сортового металлопроката.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана усовершенствованная технология подготовки жидкого металла к непрерывной разливке на сортовых MHJI3, обеспечивающая получение непрерывнолитых заготовок с допустимым уровнем развития дефектов макроструктуры - менее 3 балла.

2. Установлено, что газовые пузыри в сортовых непрерывнолитых заготовках, получаемых в ЭСПЦ ОАО «ММК», образуются в процессе кристаллизации стали в промежутках между растущими кристаллами вследствие недостаточно полного раскисления металла. Определено, что для ограничения степени развития пузырей до приемлемого уровня содержание кислорода в кристаллизующем металле не должно превышать 150 ррт.

3. Выполненные исследования условий образования дефектов непрерывнолитых заготовок и ее макроструктуры позволили определить уровень требования к окисленности системы "металл-шлак" на заключительной стадии обработки жидкой стали. Критерием достаточной полноты раскисления металла на агрегате «печь-ковш» является активность кислорода, которая не должна превышать 35 ррт.

4. При разливке стали закрытой струей требуемое в конце ковшевой обработки содержание кислорода обеспечивается раскислением стали алюминием с конечным содержанием более 0,010%.

5. При разливке стали открытой струей содержание алюминия в конце ковшевой обработки должно быть не более 0,006%. Снижение содержания кислорода до требуемого уровня обеспечивается окончательным раскислением кальцийсодержащей порошковой проволокой. Конечное содержание кальция должно определяться из соотношения [Са]/[А1] > 0,10.

6. Окисление элементов-раскислителей, вводимых в металл на агрегате «печь-ковш», происходит преимущественно кислородом оксидов железа и марганца шлака. Для уменьшения их угара и стабилизации степени раскис-ленности стали необходимы следующие мероприятия:

- ограничение количество шлака, попадающего в ковш при выпуске плавки из сталеплавильного агрегата;

- раскисление шлака в начале обработки на агрегате «печь-ковш» карбидом кремния в количестве 100...250 кг в зависимости от толщины шлакового покрова.

7. Данные мероприятия включены в технологию обработки на агрегате «печь-ковш» стали, предназначенной для разливки на сортовых MHJI3. В результате внедрения усовершенствованной технологии ковшевой обработки стали в ЭСПЦ ОАО «ММК» выход несоответствующей продукции снижен до 0,05%. Экономический эффект от внедрения результатов данной работы в производство составил 10,9 млн. руб. в год.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Технология выплавки стали в двухванном агрегате и способы ее подготовки для разливки на сортовых МНЛЗ (ОАО "ММК") / О.А.Николаев,

A.В.Сарычев, Ю.А. Ивин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина), К.В.Казятин // Сталь.-2006.-№3.-С.23-24.

2. Опыт подготовки металла для разливки на сортовых МНЛЗ (ОАО "ММК")/A.B. Сарычев, O.A. Николаев, Ю.А. Ивин, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина)// Сталь.-2007.-№2.-С.44-45.

3. Опыт освоения производства низкокремнистых марок стали в электросталеплавильном цехе ОАО "ММК"/A.B. Сарычев, А.Б. Великий,

B.В. Павлов, А.Х. Валиахметов, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова.-2007.-№2.-С.30-32.

4. Производство высокоуглеродистой стали в мартеновском цехе ОАО ММК/А.Б. Великий, Ю.А. Ивин, Н.В. Саранчук, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) // Металлург.-2007.-№1.-С.41-42.

5. Кабатина Ю.В., Селиванов В.Н. Исследование физико-химических процессов, проходящих при обработке стали на агрегате «печь-ковш» вместимостью 180 т//Теория и технология металлургического производства: межрегион. Сб. науч. тр. под ред. В.М. Колокольцева. - Вып. 9. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009 -С.65-69.

6. Опыт подготовки металла к разливке на сортовых МНЛЗ мартеновского цеха / А.В.Сарычев, А.Б. Великий, O.A. Николаев, Н.В. Саранчук, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина), К.В.Казятин // Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаборатории ОАО "ММК".-Вып.9.-Магнитогорск, 2005.-С.77-83.

7. Разработка технологии производства легированных и углеродистых марок стали с последующей разливкой на сортовой МНЛЗ (Сталь 65Г, СВ08ХМ, 20ХГСНМ / A.B. Сарычев, Ю.Н. Коркин, Ю.А. Ивин, Н.В. Саранчук, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина), C.B. Пыжов//Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаборатории ОАО "ММК".-Вып.9.-Магнитогорск, 2005.-С.71-76.

8. Опыт подготовки металла для разливки стали на сортовых МНЛЗ / A.B. Сарычев, O.A. Николаев, Ю.А.Ивин, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) / Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаб. ОАО "ММК".-Вып.10.-Магнитогорск, 2006.-С.69-72.

9. Лукьянова Ю.В.(Кабатина Ю.В.), Саранчук Н.В. Разработка технологии производства "псевдокипящих" марок стали в мартеновском цехе ОАО "ММК" // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции молодых специалистов /ОАО "ММК".-Магнитогорск, 2006.-С.54-55.

10. Разработка технологии производства "псевдокипящих" марок стали в электросталеплавильном цехе ОАО "ММК" / A.B. Сарычев, O.A. Нико-

лаев, Ю.А. Ивин, В.В. Павлов, А.Х. Валиахметов, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Ка-батина) // Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаб. ОАО "ММК".-Вып. 10.-Магнитогорск, 2006.-С. 128.

11. Особенности технологии производства стали в двухванных агрегатах уменьшенной емкости / В.В. Павлов, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина), Ю.А. Ивин, О.С. Логунова // Металлургическая теплотехника: история, современное состояние, будущее. К столетию со дня рождения М.А. Глинкова: Тр. III Междунар. науч.-практ. конф. (1-3 февраля 2006 г., МИСиС).-М., 2006.-С.459-463.

12. Совершенствование структуры сталеплавильного производства ОАО "ММК" / O.A. Николаев, Ю.А. Ивин, М.И. Парфенов, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) // Труды Девятого конгресса сталеплавильщиков (г. Старый Оскол, 17-19 октября 2006 г.). - М.: ОАО "Черметинформация", 2007. - С. 227-230.

13. Освоение технологии производства стали в сверхмощных дуговых электропечах ЭСПЦ ОАО "ММК" (завалка металлического лома, робот-манипулятор для заливки чугуна, подина, эркерное устройство) / O.A. Николаев, Ю.А. Ивин, Н.В. Саранчук, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) // Труды Девятого конгресса сталеплавильщиков (г. Старый Оскол, 17-19 октября 2006 г.). - М.: ОАО "Черметинформация", 2007. - С. 34 - 41.

14. Производство металла для круглого проката с испытанием на горячую и холодную осадку / Ивин Ю.А., Саранчук Н.В., Лукьянова Ю.В. (Кабатина Ю.В.), Алексеев Л.В., Симаков Ю.М., Величкин В.В., Кизяев М.Ю. / Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаб. ОАО "ММК".-Вып. 11.-Магнитогорск, 2007.-С.92-93.

15. Патент - способ внепечной обработки стали RU 2327744 С1 С21С7/00 опубликован 27.06.2008 (заявка 2006134115/02, 25.09.2006) Авторы: Дьяченко В.Ф., Сарычев A.B., Великий А.Б., Лукьянова Ю.В. (Кабатина Ю.В.), Павлов В.В.

16 К вопросу образования газовых пузырей в сортовых непрерывно-литых заготовках ОАО «ММК» / Ю.В. Кабатина, O.A. Николаев, Ю.А. Ивин, С.В.Прохоров, В.Н. Селиванов //Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр. Центральной лаб. ОАО "ММК". - Вып. 14. - Магнитогорск, 2010. - С.82 - 86.

Подписано в печать 06.09.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 660.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Обзор литературы по теме диссертации.

1.1 Образование дефекта «газовый пузырь» в стальных слитках и непрерывно литых заготовках.

1.2 Раскисление стали при обработке на агрегате «печь-ковш».

Выводы по главе 1.

Глава 2 Влияние факторов ковшевой обработки стали на качество сортовых непрерывнолитых заготовок

2.1 Технология производства сортовых непрерывнолитых заготовок в ЭСПЦ ОАО «ММК».

2.1.1 Выплавка металла.

2.1.1.1 Выплавка металла в дуговой сталеплавильной печи.

2.1.1.2 Выплавка стали в двухванном сталеплавильном агрегате

2.1.1.3 Раскисление и легирование металла на выпуске.

2.1.2 Обработка металла на агрегате "печь-ковш".

2.1.3 Разливка стали на сортовых МНЛЗ.

2.2 Качество сортовых непрерывнолитых заготовок.

2.3 Исследование причин образования дефекта газовый пузырь».

Выводы по главе 2.

Глава 3 Исследование процессов, проходящих при обработке стали на агрегате "печь-ковш".

3.1 Выбор методики исследования.

3.2 Получение опытных данных.

3.2.1 Выплавка металла.

3.2.2 Ковшевая обработка металла.

3.2.3 Разливка стали.

3.2.4 Качество непрерывнолитых заготовок.

3.3 Разработка математической модели и моделирование процесса ковшевой обработки.

3.3.1 Модели формирования металла и шлака.

3.3.2 Тепловой баланс.

3.3.2.1. Приход тепла.

3.3.2.2 Расход тепла.

3.4 Результаты и их обсуждение.

Выводы по главе 3.

Глава 4 Разработка и промышленное использование усовершенствованной технологии обработки стали на агрегате "печь-ковш".

4.1 Выбор оперативного критерия раскисления металла.

4.2 Определение схемы рационального раскисления металла.

4.2.1 Применение кальцийсодержащих материалов.

4.2.2 Использования комплексного раскислителя.

4.2.3 Раскисление шлака.

4.2.3.1 Применения гранулированного алюминия, молотого ферросилиция для раскисления шлака.

4.2.3.2 Раскисление шлака на агрегате "печь-ковш" карбидом кремния.

4.3. Применение усовершенствованной технологии раскисления- на агрегате «печь-ковш».

Выводы по главе 4.

Характерной особенностью развития мировой металлургической промышленности второй половины XX века был переход от мартеновского производства стали с разливкой её в изложницы к кислородно-конвертерному и электросталеплавильному производству с непрерывной разливкой. Широкое распространение получила так называемая ковшовая металлургия, взявшая на себя функции обеспечения требуемого химического состава и температуры разливаемого металла.

В конце XX века четко обозначилось определённое отставание отечественной металлургической промышленности от мирового уровня. Переход на новые экономические условия'хозяйствования потребовал коренной модернизации отечественной' металлургической* промышленности, важнейшей особенностью которой- была замена устаревших технологий на новые процессы.

Крупнейший отечественный1 производитель металлопродукции - Магнитогорский металлургический комбинат (в настоящее время ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», сокращённо ОАО «ММК») - не мог остаться в стороне от технологической модернизации. Главной составной частью такой модернизации был ввод в эксплуатацию в 1991г. кислородно-конвертерного цеха с последующим выводом из эксплуатациш двух первых по постройке мартеновских цехов. Влечение всего периода своего существования кислородно-конвертерный цех ОАО «ММК» динамично'развивался: В настоящее время юн является крупнейшим в мире производителем непрерыв-нолитых слябов, почти полностью обеспечивающим-' потребность в металле листопрокатных цехов ОАО «ММК».

На рубеже веков в ОАО «ММК» была начата коренная модернизация сортопрокатного производства, важной' составной частью которой стала реконструкция оставшегося-мартеновского цеха №1 в электросталеплавильный цех. Реконструкция, проводилась в условиях действующего цеха в несколько последовательных этапов:

- I этап (2003 г) - вывод из эксплуатации трех мартеновских печей и реконструкция двухванных сталеплавильных., агрегатов с уменьшением вместимости до 180 т;

- II этап (2004 г)- строительство и ввод в эксплуатацию двух пятиручье-вых сортовых машин непрерывного5 литья заготовок (МНЛЗ), а также двух агрегатов внепечной обработки - агрегата "печь-ковш" и агрегата доводки стали;

- III этап (2006 г) - строительство и ввод в эксплуатацию двух сверхмощных дуговых сталеплавильных печей вместимостью 180 т каждая, сля-бовой двухручьевой машины непрерывного литья заготовок, второго агрегата "печь-ковш" и установки усреднительнойпродувки стали.

Запланированная; реконструкция; мартеновского цеха уже завершена и в ОАО «ММК» создан электросталеплавильный;цех. с гибкой-технологией- по шихтовке плавок, более низкимшзатратамшна производство; высокошстепенью- автоматизации? и механизации труда,, с технологией выплавки, улучшающей экологическую; обстановку на производственной площадке: и в городе.

В ;настоящее-время-в состав-электросталеплавильного;1 цеха входят три сталеплавильных агрегата - две дуговые сталеплавильные печи и один двух-ванный сталеплавильный агрегат, две сортовые и одна слябовая машины непрерывного.1 литья? заготовок, три агрегата "печь-ковш" и установка, усредни-тельной продувки стали; С использованием этого оборудования в» реконструированном цехе освоен - весь марочный; сортамент металла, который ранее выплавлялся в мартеновском цехе.

При освоении нового технологического оборудования особое внимание было уделено- вопросам: получения качественных; непрерывнолитых заготовок. При решении этого вопроса возникли^ определённые трудности,, сущность-которых состоит в следующем. .

Непрерывная, разливка стали довольно хорошо освоена в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» при; разливке стали на слябовых MHJ13.

Непрерывная: разливки стали в электросталеплавильном цехе: на сортовых МНЛЗ имеет ряд существенных отличительных особенностей. Главная особенность разливки на сортовых МНЛЗ состоит в том, что значительная часть металла (в период освоения технологии - почти весь металл) разливается открытой .струёй: При таком способе разливки скорость подачи металла в кристаллизатор; определяется, в основном, диаметром стакана-дозатора в промежуточном ковше:

Диаметр стакана-дозатора промежуточного ковша сортовых МНЛЗ не превышает 19 мм. Поэтому в процессе разливки его пропускная способность довольно быстро уменьшается вследствие отложения на стенках канала неметаллических включений; находящихся* в разливаемомшеталле: Это снижает скорость разливки и, в конечном счёте, ведёт к её преждевременному прекращению.

Отложения в канале стакана-дозатора, состоят в основном из алюминатов; образующихся при раскислении-; стали;. Поэтому поставщик сортовых машин непрерывного литья заготовок - фирма «ОатеПе» в контракте с ОАО «ММК» предъявила некоторые жесткие'требования1 к химическому составу разливаемого металла: • ' Элемент- ' М О N Н \

Максимальное содержание, % 0,006 0,004 0,008 0,0006 • ■ ■ . ■ . ■'■ . ■ ■ ■'.■.:[ Кроме того, было установлено, что отношение Мп/81 должно быть не менее 3,0 при содержании углерода 0,20 % и ниже,.и не менее 2,5 - при содержании углерода более 0,20 %. Все'указанные выше; ограничения: по, химическому составу стали, разливаемой на сортовых МНЛЗ, направлены, в первую очередь, на получение таких продуктов: раскисления, которые* имеют пониженную склонность к выделению на1 стенках стакана-дозатора промежуточного . ■ ' - ■ • . £ -. , ковша. , ' ' |

В период освоения непрерывной разливки в электросталеплавильном . . . ■ ■ • ' • ' |, : цехе была разработана технология выплавки, ковшевой обработки; и разливки стали, которая соответствовала всем требованиям поставщика МНЛЗ й обёспечивала проектную производительность цеха. Однако качество получаемых сортовых непрерывнолитых заготовок заметно уступало качеству заготовок, получаемых ранее путем прокатки на блюминге и заготовочном стане слитков, отлитых в изложницы в мартеновском цехе. В период освоения технологии непрерывной разливки на сортовых МНЛЗ отсортировка готовой металлопродукции по дефектам поверхности составила более 3% (абс.). После некоторого улучшения технологии выплавки и разливки стали в электросталеплавильном цехе выход несоответствующей продукции в сортопрокатной цехе уменьшился, продолжая, тем не менее, оставаться на стабильно высоком уровне - до 1 %. В наибольшей степени снижение качества?проявились при производстве металлопродукции, традиционно7 изготовляемой из кипящей и полуспокойной стали.

Основной' причиной получения металлопродукции несоответствующего качества были газовые пузыри в непрерывнолитых- заготовках. Прокатка непрерывнолитых заготовок с этим дефектом приводит к образованию -рванин И} плен на поверхности готовой продукции. Для повышения-качества непрерывнолитых заготовок необходимо» было-усовершенствовать принятую в цехе технологию, что и явилось основанием для'выполнения данного исследования.

Целью данной работы является повышение качества,металлопродукции^ производимой из непрерывнолитых заготовок, получаемых, в- электросталеплавильном цехе ОАО «ММК». Для достижения этой цели потребовалось решить следующие задачи:

- провести углубленное изучение природы образованиям металлургических дефектов сортовых непрерывнолитых заготовок и установить причины их образования в условиях электросталеплавильного цеха ОАО «ММК»;

- исследовать особенности процесса обработки металла на агрегате "печь-ковш" в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК»; ( '8

- усовершенствовать технологию этой обработки с целью повышения качества непрерывнолитой заготовки. Успешное решение этих задач позволило снизить выход продукции несоответствующего качества до уровня 0,05 % (абс.).

Исследование потребовало провести значительное количество промышленных экспериментов в электросталеплавильном цехе, в ходе которых анализировалось значительное количество проб металла и шлака, изучалось качество непрерывнолитых заготовок и получаемой из них металлопродукции. В проведении исследования принимали участие многие специалисты электросталеплавильного цеха, центральной лаборатории комбината и отдела контроля продукции. Автор данной диссертационной работы выражает всем участникам исследования свою искреннюю благодарность.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана усовершенствованная технология подготовки жидкого металла к непрерывной разливке на сортовых MHJI3, обеспечивающая получение непрерывнолитых заготовок с допустимым уровнем развития дефектов макроструктуры - менее 3 балла.

2. Установлено, что газовые пузыри в сортовых непрерывнолитых заготовках, получаемых в ЭСПЦ ОАО «ММК», образуются в процессе кристаллизации стали в промежутках между растущими кристаллами вследствие недостаточно полного раскисления металла. Определено, что для ограничения степени развития пузырей до приемлемого уровня содержание кислорода в кристаллизующем металле не должно превышать 150 ррш.

3. Выполненные исследования условий образования дефектов непрерывнолитых заготовок и- ее макроструктуры позволили определить уровень требования к окисленности системы металл-шлак на'заключительной'стадии обработки жидкой стали. Критерием достаточной полноты раскисления; металла на агрегате «печь-ковш» является активность кислорода, которая не должна превышать 35 ррш.

4. При разливке стали закрытой струей требуемое в конце ковшевой обработки содержание кислорода обеспечивается раскислением стали алюминием с конечным содержанием более 0,010%.

5. При разливке стали открытой струей содержание алюминия в конце ковшевой обработки должно быть не более 0,006%. Снижение содержания кислорода до требуемого уровня,обеспечивается окончательным раскислением' кальцийсодержащей порошковой' проволокой. Конечное содержание кальция должно определяться из соотношения [Са]/[А1] > 0,10.

6. Окисление элементов-раскислителей, вводимых в металл на агрегате «печь-ковш», происходит преимущественно кислородом оксидов железа и марганца шлака. Для уменьшения'их угара и стабилизации степени>раскис-ленности стали необходимы следующие мероприятия:

- ограничение количество шлака, попадающего в ковш при выпуске плавки из сталеплавильного агрегата;

- раскисление шлака в начале обработки на агрегате «печь-ковш» карбидом кремния в количестве 100.250 кг в зависимости от толщины шлакового покрова.

7. Данные мероприятия включены в технологию обработки на агрегате «печь-ковш» стали, предназначенной для разливки на сортовых МНЛЗ. В результате внедрения усовершенствованной технологии ковшевой обработки стали в ЭСГЩ ОАО «ММК» выход несоответствующей продукции снижен до 0,05%. Экономический эффект от внедрения результатов данной работы в производство составил 10,9 млн. руб. в год.

1. Атлас дефектов стали. Перевод с нем. языка канд. техн. наук Е.Я. Капуткина//М.: Металлургия, 1979. 187 с.

2. КД ЭСПЦ-3-2006. Классификатор дефектов при производстве стали в ЭСПЦ от 23.10.2006 // Магнитогорск: Изд. ОАО «ММК». 2006. - 24 с.

3. Бойченко М.С., Рутес B.C., Фульмахт В.В. Непрерывная разливка стали // М.: Металлургиздат- 1961.- 324 с.

4. Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В.И., Потанин Р.В. Качество стали при непрерывной разливке //М.: Металлургия 1964 - 174 с.

5. Непрерывная разливка стали в сортовые заготовки / B.C. Рутес, H.H. Гуглин, Д.П. Евтеев и др. // М.: Металлургия, 1967. 143 с.

6. Непрерывная разливка стали в заготовки крупного сечения / А.И. Чижиков, В.П. Перминов, В.Л. Иохимович и др. // М.: Металлургия,— 1970.- 136 с.

7. Теория непрерывной разливки / B.C. Рутес, В.И. Аскольдов, Д.П. Евтеев и др. // М.: Металлургия, 1971- 294 с.

8. Теория и практика повышения качества стали. Тематический сборник научых трудов Московского института стали и сплавов под ред.

9. A.Ф. Вишкарева// М.: Металлургия, 1985. 142 с.

10. Зубарев А.Г. Теория и технология производства стали для МНЛЗ // М.: Металлургия.- 1986.- 232 с.10: Чернов Д.К. Исследования, относящиеся до структуры литых стальных болванок / Д.К. Чернов и наука о металлах // М.: Металлургиздат1950.-С. 164-195. \

11. Производство стали в основной мартеновской печи. Перевод с ангiлийского под ред. М.Н. Королёва // М.: Металлургиздат,1959. 708 с: 1

12. B.И. Баптизманский и др. // М:: Металлургия 1973 - 816с. •I

13. Ойкс Г.Н. Производство кипящей стали // М.: Металлургиздат!—г1955.-438 с. !I

14. Шнееров Я.А., Вихлевщук В.А. Полуспокойная сталь // М.: Металлургия- 1984 96 с.

15. Hultgren A., Phragmen G. Über das Gußgefüge des unberuhigten Stahles / Archiv für das Eisenhüttenwesen.- 1939 Heft 12 - 577-595 s.

16. Уразгильдеев A.X. К теории развития окислительных процессов, в кипящих многокомпонентных расплавах, содержащих углерод // Известия вузов. Чёрная металлургия 1978 - № 5 - С. 41-43.

17. Конвертерные процессы производства стали / В.И. Лапицкий, С.Л. Левин, О.И. Легкоступ и др. // М.: Металлургия, 1970 278 с.

18. Лузгин В.П., Явойский В.И. Газы в стали и качество металла // М.: Металлургия 1983-230 с.

19. Гуляев Б.Б. Затвердевание и неоднородность стали // Л-М.: Метал-лургиздат.- 1950-228 с.

20. Охримович Б.П., Гуревич Ю.Г., Петров Д.К. Дефекты слитков легированных сталей и выбор оптимальных условий разливки // М.: Металлургия- 1970 XXX с. // Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство-1967.- 96 с.

21. Качество слитка спокойной стали / М.И. Колосов, А.И. Строганов, Ю.Д. Смирнов, Б.П. Охримович // М.: Металлургия 1973- 208 с.

22. Мошкевич Е.И. Разливка высококачественной стали // М.: Метал-лургиздат 1963 - 88 с.

23. Дубров Н.Ф., Власов H.H., Корроль В.В. Разливка стали // М.: Металлургия- 1975 200 с.

24. Ефимов В.А. Стальной слиток // М.: Металлургиздат 1963 - 356 с.

25. Ефимов В.А. Разливка и кристаллизация стали // М.: Металлургия-1976.-552 с.

26. Холлидей И.М.Д. Основные вопросы непрерывной разливки^ / Проблемы непрерывной разливки стали // М: Металлургия. 1967 С. 9-49.

27. Дж.М. Кей, Дж.В. Ментер, К. Холден. Непрерывная разливка стали для производства труб / Проблемы непрерывной разливки стали // М: Металлургия.- 1967.- С. 306-329. ,

28. Носов'А.Д. Технология; производства: анизотропной, трансформаторной стали в кислородно-конвертерном цехе с агрегатами: большой вместимости: Кандидатская диссертация // Магнитогорск.- 2005.- 129 с.

29. Причины образования подкорковых пузырей на слябах УНРС радиального типа / И.С. . Жордания, Ш.Д. Джапаридзе, F.A. Гогоберидзе и др. / Проблемы стального слитка. Вып. 5-7/ М: Металлургия 1974. - С. 683685.

30. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали-// М: Металлургия 1990 - 294 с.36; Поволоцкий Д.Я:,. Кудрин В.А., Викшарев А.Ф. Внепечная обработка стали: Учебник для вузов // М.: Изд. МИСИС 1995 - 256 с.

31. Якушев A.M. Справочник конвертерщика Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1990. - С. 316 - 339:

32. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп:- М;: Металлургия; 2000: - 768;с. "

33. Пути улучшения качества сталей и сплавов1 / С.Л.Чистяков, Ю.Г. Гуревич, С.К. Филатов, А.И. Строганов, Е.Д. Мохир // Южно-Уральское книжное издательство: Челябинск, 1974. 141 с.

34. Ванников В.А., Смоляренко Д.А. Взаимосвязь технологических параметров выплавки стали и качества металлопродукции. М.: Металлургия, 1979.-231 с.

35. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Значение агрегата ковш-печь в современной технологии получения стали // Производство стали: Справ, изд. В 8-и т. Т.З. Внепечная металлургия стали. М.: Теплотехник, 2008. - С. 404 -484.

36. Фатьянов А.П., Чередниченко B.C. Отечественные агрегаты «ковш-печь» для внепечной обработки стали // Металлургия XXI века: Сб. тр. 3-й междунар. Конф. Молодых специалистов. М.: ВНИИМЕТМАШ им. Акад. Целикова А.И:, 2007. - С. 96-102.

37. Явойский В.И. Теория процессов производства стали // М.: Металлургия- 1967 790 с.

38. Кнюппель Н. Раскисление и вакуумная обработка стали. Ч. Л // М1: Металлургия 1984 - 322 с.

39. Ицкович Г.М. Раскисление стали и модифицирование неметаллических включений- М.; Металлургия- 1981.

40. Производство стали на агрегате печь-ковш / Д.А.Дюдкин, С.Ю. Бать, С.Е. Гринберг, С.Н. Маринцев // Под науч. ред. д-ра техн. наук, проф. Дюдкина Д.А.- Донецк: 000 «Юго-Восток, Лтд» .- 2003. 300 с.

41. Дюдкин Д.А. Особенности комплексного воздействия кальция на свойства жидкой и твердой стали // Сталь 1999 - № 1- С. 20-25.

42. Опыт совершенствования технологии внепечной доводки стали / С.Н. Назаров, A.B. Грабов, G.A. Мотренко, С.Е. Гринберг // Сталь 2001 -№12.-С. 20-22.

43. Суетин Ю.В., Ипатов В.А. Кальцийсодержащая порошковая.проволока для внепечной обработки металлургических расплавов // Труды Десятого конгресса сталеплавильщиков (г. Магнитогорск, 13-17 октября 2008 г.). -М.: ОАО "Черметинформация", 2009. С. 530 - 534.

44. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Новые технологические решения внепечной обработки стали порошковыми проволоками // Труды Девятого конгресса сталеплавильщиков (Старый Оскол, 17-19 октября 2006 г). М.: ОАО Черметинформация, 2007. - С. 509 - 515.

45. Быков Л.Н., Силантьева Л.И. Защита легированной стали от вторичного окисления при непрерывной разливке. // Металлург 1988 - №9 - С. 16-18.

46. Робинсон Дж. Обработка в ковше введением проволоки из металлического кальция. // Инжекционная металлургия -М.: Металлургия 1986-С.365-378.

47. Якщук Д.С., Терлецкий C.B., Паршников В.Н. Технология выплавки стали в ДСП с контролем активности кислорода в металле // Сталь. 2002. -№10.-С. 36-37.

48. Поволоцкий Д.Я. , Рощин В:Е., Мальков Н.В. Электрометаллургия стали и ферросплавов. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1995. 592 С.

49. Смирнов H.A., Басов A.B., Магидсон И.А. Физические свойства шлаков для рафинирования стали в агрегате ковш-печь» // Труды Десятого конгресса сталеплавильщиков (г. Магнитогорск, 13-17 октября 2008 г.): М.: ОАО "Черметинформация", 2009. - С. 444 - 453.

50. Сальников В.Д. Вторичное окисление и окисленность низкоуглеродистой стали при внепечной обработке и непрерывной разливке. Диссертация канд. техн. наук Москва, 1996.

51. Охотский В.Б. Размеры газовых пузырей, образующих в»'жидкости. ХОХТ, 1997. том 31. - №5. - С.458-464.

52. Десульфурация стали марганцем в процессе прямого легирования / А .Я. Наконечный, В.Н. Урцев., Д.М. Хабибуллин и др. // Черная металлургия, бюл. НТИ. 2009. - №9: - С. 47 - 57.

53. К вопросу о десульфурации стали в>агрегате ковш-печь и камерном, вакууматоре / В.М. Сафонов, А.Н. Смирнов, К.Е. Писмарев, Д:В: Проскурен-ко<// Электрометаллургия: 20091 - №11. - С. 14-18.

54. Рафинирование стали инертным газом / К.П! Баканов, И.П. Бармо-тин, H.H. Власов и др. // под ред. А.Ф. Каблуковского — М.: Металлургия, 1975.-231 С.

55. Лякишев Н.П., Шалимов А.Г. Современное состояние технологии внепечного рафинирования М.: ЭЛИЗ, 2001. - 56 С.

56. Совершенствование структуры сталеплавильного производства ОАО "ММК" / O.A. Николаев, Ю.А. Ивин, М.И. Парфенов, Ю.В'. Лукьянова

57. Ю.В. Кабатина) //Труды Девятого конгресса'сталеплавильщиков (г. Старый Оскол, 17-19 октября 2006 г.). М.: ОАО "Черметинформация", 2007. -С. 227 -230.

58. Маес Р. Применение Celox для оперативного контроля процесса в современном производстве стали // Heraeus Electro Nite, 2004. - 106 С.

59. Использование зондов Celox для контроля окисленности и управления- раскислением малоуглеродистокипящей и полуспокойной стали / Е.А. Чичкарев, A.A. Годынский,- С.А. Коваль и др. // Черная металлургия: Бюл. НТиЭИ. -2008.-№1. С.40-43.

60. Государственный стандарт союза ССР ГОСТ 7565-81 «Чугун^ сталь и сплавы. Методы отбора проб для определения химического состава». М.:Государстненнь1Й комитет по стандартам. 1981.

61. Отраслевой стандарт ОСТ 14-1-235-91 «Метод контроля макроструктуры непрерывнолитой заготовки для производства сортового проката и трубной заготовки». М.: Министерство металлургии СССР, 1991.

62. Металлография железа, т. III, Кристаллизация и деформация^ сталей / Пер. с англ. под ред. Тавадзе Ф.Н. // М.: Металлургия, 1977. 561 С.

63. Построение многозадачных вычислительных систем для математического моделирования металлургических процессов / В.Н. Селиванов, Ю:А. Колесников, Б.А. Буданов и др.// Известия вузов. Черная металлургия-2004.-№7.- С.34-35.

64. А. Селиванов В.Н., Столяров A.M. Математическое моделирование процесса распределения металла в кристаллизаторе слябовой машины непрерывного литья заготовок // Известия вузов. Черная металлургия- 2004.-№8.- С.34-35.

65. Особенности затвердевания стали разного химического состава в кристаллизаторе слябовой МНЛЗ // В.Н. Селиванов, С.Н. Ушаков, A.C. Масальский и др. // Черная металлургия 2009 - Выпуск 12 (1320).- С. 40-43.

66. Дюльдина Э.В., Селиванов В.Н:, Лозовский Е.П. Формирование шлака в промежуточном ковше МНЛЗ // Вестник МГТУ им. Г.И: Носова. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». 2009. - № 4 (28). - С. 26 - 30.

67. Межгосударственный стандарт ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества». М.: Стандартинформ, 2007. - 7 с.

68. Технологическая инструкция ТИ 101-СТ-ЭСПЦ-58-2008 «Разливка стали на сортовых MHJI3 электросталеплавильного цеха». Магнитогорск, 2008.

69. ГОСТ 17745-90 "Стали и сплавы. Методы определения газов".

70. Бигеев A.M. Математическое описание и расчеты сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1982. - 157 с.

71. Бигеев. A.M., Бигеев В.А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. Учебник для вузов, 3-е изд. перераб. и доп. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 544 с.

72. Технология выплавки стали в двухванном агрегате и способы ее подготовки для разливки на сортовых MHJI3 (ОАО "ММК") / О.А.Николаев, A.B. Сарычев, Ю.А. Ивин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина), К.В. Казятин // Сталь. 2006. -№3. - С.23 - 24.

73. Опыт подготовки металла для разливки на сортовых МНЛЗ (ОАО "ММК")/A.B.Сарычев, О.А.Николаев, Ю.А. Ивин, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Кабатина) // Сталь. 2007. - №2. - С.44 - 45.

74. Чичкарев Е.А. Совершенствование технологии раскисления стали с использованием данных об активности растворенного кислорода // Металлург. 2009. - №10. - С.41 - 45.

75. Производство высокоуглеродистой стали в мартеновском цехе ОАО ММК / А.Б. Великий, Ю.А. Ивин, Н.В. Саранчук, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В.Кабатина) // Металлург. 2007. - №1. - С.41 - 42.

76. Патент способ внепечной обработки стали. RU 2327744 С1 С21С7/00. Опубликован 27.06.2008 (заявка 2006134115/02, 25.09.2006) Авторы: Дьяченко В.Ф., Сарычев A.B., Великий А.Б., Лукьянова (Кабатина) Ю.В., Павлов В.В.

77. Поволоцкий Д.Я. Алюминий в конструкционной стали. // М.: Металлургия, 1970. -232 С.

78. Разработка технологии производства "псевдокипящих" марок стали в электросталеплавильном цехе ОАО "ММК" / A.B.Сарычев, O.A. Николаев,

79. Ю.А. Ивин, В.В. Павлов, А.Х. Валиахметов, Ю.В. Лукьяновагs (Ю.В. Кабатина)//Совершенствование технологии в ОАО "ММК": Сб. тр.

80. Центральной лаб. ОАО "ММК". Вып.Ю. - Магнитогорск, 2006. - С. 128131.

81. Опыт освоения производства низкокремнистых марок стали в электросталеплавильном цехе ОАО "ММК" / A.B. Сарычев, А.Б. Великий,|

82. В.В. Павлов, А.Х. Валиахметов, К.В. Казятин, Ю.В. Лукьянова (Ю.В. Каба-тина) // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. - №2. - С.ЗО - 32.

83. Паспорт выплавки плавки №11. Ход плавки по периодам1. Шихта

84. Период Начало, ¡Окончание, 1 Длит-сть, ! Наименование Вес, т. № составачас:мин| час:мин ! час:мин ' чугун ЖИДКИЙ 145

85. Заправка 06:25 ! 06:45 | 00:20 ( твердый о

86. Завалка 06:45 1 07:05 | 00:20 доливка о

87. Прогрев 07:05 1 07:35 I 00:30 не задан 0

88. Слив чугуна 07:35 | 07:50 ! 00:15 ^ ' . ! всего 145

89. Плавление 07:50 | 08:50 | 01:00 ; ЛОМ тяжеловесный 0

90. Итого: доводка 08:50 I 09:05 ; 00:15 ; легковесный 54 ~ 10/16

91. Выпуск 09:10 I 09:20 | 00:10 стружка 0

92. В том числе Общая длительность плавки 06:25 ! 09:20 \ 02:55 легированый 0

93. Твердый период 06:25 ! 07:50 ! 01:25 1 не задан 0

94. Жидкий период 07:50 1 09:10 | 01:20 ( : всего 54 "1. Удаление шлакаколичество, чаш1. Присадки по ходу плавки1. Наименование агломерат1. Время1. Кол-вои

95. Температура металла по ходу плавки Время | Температура | Ус кип рудный Ус кип чистый 08:45 ! """"1540 """-"" [ "" " "-"09:101622

96. Продувка металла Скрапина |

97. Вид продувки . Начало Окончание Расход Газ , Время | С,% |фурма ! 07:45 09:05 80001. Ферросплавы

98. Наименование Раскисление в печи ) Раскисление в ковше время ' кол-во,т. | время ® кол-во,т. "РТ " Хим.состав С ¡Мп ¡Б |Сг ;№; Си; А1 .Т£! Са ¡Мо )]МЬ V в[и

99. РеМп 78 КУСК : 1.4 0,15 1,4 6,4 ¡76 1 ! 1 ■ ; 1 1

100. РеБ165 1-1 '0,7 ¡65,8 1 1 ! I ¡1,11 . 1 ■

101. А1 чушковый 2 г 1 | | 0,12 1 1 1 ! ! 1 1 ! 1 ; 1 1известь \ | ! 1 1. Углер.масса УМ-50,30,151. Химический анализ

102. Шлакр Время | СаО | БеО ! N^0 | МпО | Р205 | БЮ2 | Б | А1203 • ТЮ2 | Сг205 | Основность ||" 09:57 26,8 33,3"! 14,21 4,18 0,91 1 16,1 0,026 0 0 " ■ 0 \ ~ 1,709:5929,5 I 26,5 ; 19,8 | 3,01 | 0,66 ! 16,2 0,0260

103. Сталь||время. С (Б*) Мп | Б | Р | Сг | № | Си | Мо )А1Ш|у| W (в| Аэ | N |02 ¡ 08:52 10,019 \ о"} 0,018" [5,02410,011'[0,007)0,032 [о,047 [0,007 [ 0 [ 0 ¡0 ] 0,003 }"о [0,001 ¡0,001 [ '.1. О^ТоГооЩЬзз! 0,051 .08:560,0260 0,011 0,0221. Замечания

104. СтЗсп Аг-был шлак отсекали СаО-1,0т Ум-5-2м Магнезит,т.4,71. Известняк,т.1. Известь,т.13!0.